炭素【高校化学・化学基礎一問一答】

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一問一答

問１

【】に当てはまる用語を答えよ。

炭素の同素体のうち、C原子により形成された6角形の層が分子間力で結合したものを【１】という。【１】は【２】色で【３】を通し【４】光沢がある。

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解答：【１】黒鉛【２】黒【３】電気【４】金属

	黒鉛	ダイヤモンド	フラーレン
化学式	C	C	C₆₀,C₇₀（,C₈₀）
色	黒色	無色透明	ー
構造	C原子により形成された６角形の層が分子間力で結合	C原子が四面体の頂点方向に共有結合	C原子がサッカーボール型に結合
性質	やわらかいもろい電気をよく通す金属光沢あり	極めて硬い電気を通さない	ナノテクノロジーに利用

※黒鉛について詳しくは炭素Cの単体・化合物の性質・製法を参照

問２

【】に当てはまる用語を答えよ。

C原子が四面体の頂点方向に共有結合したものを【１】という。【１】は【２】色で【３】は通さない。

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解答：【１】ダイヤモンド【２】無【３】電気

※ダイヤモンドについて詳しくは炭素Cの単体・化合物の性質・製法を参照

問３

【】に当てはまる用語を答えよ。

C原子がサッカーボール型に結合したものを【１】という。分子式で表すと【２】となり【３】に利用されている。

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解答：【１】フラーレン【２】C₆₀（C₇₀,C₈₀もある）【３】ナノテクノロジー

※フラーレンについて詳しくは炭素Cの単体・化合物の性質・製法を参照

問４

【】に当てはまる用語を答えよ。

ギ酸HCOOHに濃硫酸H₂SO₄を加えて加熱すると【１】が発生する。

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解答：【１】一酸化炭素（CO）

一酸化炭素COを実験室で作るときには、ギ酸HCOOHに濃硫酸H₂SO₄を加えて加熱する。

\[
HCOOH → CO + H_{2}O
\]

※気体の製法について詳しくは気体の製法（反応式・原理・注意事項など）を参照
※炭素の化合物について詳しくは炭素Cの単体・化合物の性質・製法を参照

問５

【】に当てはまる用語を答えよ。

炭素Cに水蒸気H₂Oを反応させると【１】が発生する。

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解答：【１】一酸化炭素（CO）

一酸化炭素COを工業的に作るときには、炭素Cに水蒸気H₂Oを反応させる。

\[
C + H_{2}O → CO + H_{2}
\]

問６

【】に当てはまる用語を答えよ。

一酸化炭素COは【１】で有害な気体である。また一酸化炭素は水に溶けにくい【２】性気体で、【３（酸化or還元）】性をもつ。

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解答：【１】無色無臭【２】中【３】還元

※炭素の化合物について詳しくは炭素Cの単体・化合物の性質・製法を参照

問７

【】に当てはまる用語を答えよ。

炭酸カルシウムCaCO₃に塩酸HClを加えると【１】が発生する。

【問７】解答/解説：タップで表示

解答：【１】二酸化炭素（CO₂）

二酸化炭素CO₂を実験室で作る時には、炭酸カルシウムCaCO₃に塩酸HClを加える。

\[
CaCO_{3} + 2HCl → CO_{2} + CaCl_{2} + H_{2}O
\]

この反応は、弱酸遊離反応の一種である。

※弱酸遊離反応について詳しくは【弱酸・弱塩基遊離反応】原理や公式、反応式の作り方などを参照
※炭素の化合物について詳しくは炭素Cの単体・化合物の性質・製法を参照

問８

【】に当てはまる用語を答えよ。

炭酸カルシウムCaCO₃を加熱すると【１】が発生する。

【問８】解答/解説：タップで表示

解答：【１】二酸化炭素（CO₂）

二酸化炭素CO₂を工業的に作る時には、炭酸カルシウムCaCO₃を加熱する。

\[
CaCO_{3} → CaO + CO_{2}
\]

この反応は、熱分解反応の一種である。

※熱分解反応について詳しくは【熱分解反応】入試頻出3パターンの反応式の作り方などを解説を参照
※炭素の化合物について詳しくは炭素Cの単体・化合物の性質・製法を参照

問９

【】に当てはまる用語を答えよ。

二酸化炭素（CO₂）は【１】の気体であり、毒性はない。また、水に少し溶けて【２】性を示す。さらに、【３】を白濁させるという性質をもつ。白濁の原因はCO₂と水が反応してできる【４】であり、過剰のCO₂を吹き込むと再び溶解する。

【問９】解答/解説：タップで表示

解答：【１】無色無臭【２】弱酸【３】石灰水（Ca(OH)₂水溶液）【４】CaCO₃

※炭素の化合物について詳しくは炭素Cの単体・化合物の性質・製法を参照

炭素【高校化学・化学基礎一問一答】

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